专利名称：含酚的双膦酸衍生物及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及含酚或多酚结构的新型双膦酸衍生物，更具体地说以预防和治疗骨质疏松、高钙血症、paget’s病等与骨钙代谢疾病为目的的含酚或多酚结构双膦酸衍生物。
背景技术：
人类即将进入一个老龄化社会而骨质疏松作为一种常见老年代谢性疾病易导致各种运动机能的功能障碍和疾病性骨折。据统计，在我国因女性绝经或衰老发生的严重骨质疏松症、恶性高血钙等骨质患者数量达6000万以上，随着社会人口老龄化程度增高，患病比例逐年升高。骨质疏松是“骨量减少和骨微观结构退化为特征继而导致骨脆性和骨折率增加”的一种全身性骨骼疾病。双膦酸化合物因为其独特的亲骨性和良好的螯合作用成为治疗这类疾病的有效药物。但这类化合物只是单方面抑制骨的重吸收，这些药物对骨的形成并没有促进作用。各种双膦酸衍生物的制备及其应用已有许多文献报道Kieczykowski，G.R.；Jobsen，R.B.et al J.Org.Chem.1995，60，8310-8312Murud，K.M.；Larsen R.H.et al Nuclear Medicine&Biology 1999，26，397Lecouvey，M.et al Heteroatom chemistry 2000，11(7)556-561Takeuche.M.et al Chem.Pharm.Bull.1993，41(4)688Curry J.D.et al Topics in phosphorus chemistry，Vol 7，p37 N.Y.intersciencesElmar Bosies；Rudi Gall U.S.Patent 4,665,895 May 19，1987谢雨礼等CN1333210A 1/30/2002本发明合成了一类亲骨性含酚或多酚结构的双膦酸衍生物，结果发现这类化合物对骨形成有明显的促进作用。
发明内容
本发明目的是公开一类具有亲骨性能促进骨形成的含酚或多酚结构的双膦酸衍生物。
本发明的另一目的提供制备该类衍生物的方法。
本发明再一目的是公开该类衍生物的医学用途。
含酚或多酚结构的双膦酸衍生物具有如下结构 R1为酚取代或多酚取代的苯环，n＝1-5的整数，1为0-4的整数，本发明通过如下步骤实施1-羟基双膦酸的制备方法主要有两种1)由相应的羧酸和三卤代磷直接反应得到，2)或将其转化为酰氯后与亚磷酸烷基酯反应得到相映的二膦酸酯，最后水解得到双膦酸，这两种方法都是在强酸性条件下反应。本发明所涉及的分子中含有对强酸敏感的酰胺和苯酚结构，因此难以用上述方法得到。谢雨礼在CN提供了一种含酰胺结构的双膦酸盐制备方法，方法是将氨基双膦酸溶于10％的NaOH溶液，室温下滴加过量酰氯经Schotten-Baumann酰化反应得到了含酰胺结构的双膦酸，但此方法对本发明开发的双膦酸化合物并不适用，因为含酚羟基的芳酰氯在此条件下马上水解成羧酸而形成其钠盐，而不能获得目标产物，因此须对其酚羟基进行保护，然后再进行酰化反应，形成的双膦酸钠盐由于难溶于一般的有机溶剂，给保护基的脱除带来很大的限制，因此选择合适的保护基对于合成此类化合物非常重要，本文发明者最终选择了苄基保护，合成得到的苄基保护的双膦酸盐化合物不溶于水，但终产物溶于水，反应时可将苄基保护的双膦酸盐悬浮于水溶液中，以Pd/C作为催化剂使催化氢化脱苄基的反应向右边移动，从而很方便的制得目标产物。
代表性的化合物合成路线如下
本发明以羟基或多羟基苯甲酸为原料，经酯化、苄基保护、水解、酰氯化制得苄基保护的芳酰氯，再将制备的氨基双膦酸钠盐溶于氢氧化钠溶液，低温下滴加过量的芳酰氯的四氢呋喃溶液，经Schotten-Baumann反应制得化合物5，再将化合物5悬浮于水溶液中，以10％的Pd/C为催化剂，催化氢化方便地脱除苄基得到目标产物6。
对部分化合物进行成骨细胞增殖实验，发现此类化合物对成骨细胞有显著的增殖的作用。
成骨细胞的获得和培养24h内新生大鼠，在无菌条件下，取头盖骨，去除周围组织，清洗后剪碎，用胰酶消化30分钟，离心后吸出上清夜，沉淀细胞，用培养液(DMEM)稀释，制备成细胞悬浮接种于培养瓶，移至5％二氧化碳培养箱中，37℃进行培养。24h后，在倒置显微镜下可见细胞贴壁生长，呈三角形、纺锤形、多角形等多种形态，以后细胞体积增大，数量增多，融合成铺石状排列。以后每3天换一次培养液，待细胞生长达一定数量后传代，取继代成骨细胞，供药理实验用。
化合物6a对成骨细胞的作用成骨细胞接种于孔板上，将化合物配成一系列浓度(10-12-10-7mol/L)，连续观察10天，每两天检测一次，以MTT(噻唑兰)比色试验，反应细胞增殖情况。
化合物6a对成骨细胞增殖的影响mol/L 增殖率 ± SD10-1220.70 ± 6.0010-1135.12 ± 2.9110-1028.44 ± 3.0110-924.63 ± 4.6410-821.63 ± 4.2310-822.49 ± 3.2具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明。
实施例12，3-二羟基苯甲酰-4-氨基-1-羟基丁叉-1，1-二膦酸双钠盐的制备4-氨基丁叉-1，1-双膦酸单钠盐10.0g(30.8mmol)溶于63.3ml 10％NaOH溶液，加入124ml水，搅拌在5℃滴加2，3-二苄氧基苯甲酰氯23.5g(66.7mmol)的THF(24ml)溶液，滴加完毕，室温搅拌5h，反应液用2mol/L盐酸调节pH至3-4，静置2h后，过滤沉淀，依次用丙酮450ml，水150ml，丙酮450ml洗涤，在60℃下烘干得粗产品，用水/乙醇混合溶剂重结晶得纯品5a 2，3-二苄氧基苯甲酰-4-氨基-1-羟基丁叉-1，1-二膦酸双钠盐16.58g，收率81.2％1HNMR1.78-1.82(m，2H)，1.88-1.92(m，2H)，3.19(t，2H)，5.01(s，PhCH2O，2H)，5.21(s，PhCH2O，2H)，7.05-7.52(m，Ar-H，13H)元素分析C25H27NNa2O10P2·3H2O理论值(％)，C45.26，H5.01，N2.11，实测值C45.21，H4.97，N2.20后处理时如用盐酸将反应液的pH值调节到1，则得到单钠盐，收率为84.3％。
元素分析C25H28NNaO10P2·3H2O理论值(％)C46.81，H5.34，N2.18，实测值C47.11，H5.37，N2.22取化合物58.42g(12.8mmol)悬浮于50ml水中，加入10％Pd/C催化剂4.5g，常压下通氢气2天，反应完成后，过滤，滤液中加入450ml乙醇，将所得沉淀过滤，得白色粉末，用水和乙醇重结晶，得纯品5.16，收率87.4％。
1HNMRδ1.88-2.02(m，4H)，3.38(t，2H)，6.83(t，Ar-5H，1H)，7.03(d，Ar-4H，1H)，7.22(d，Ar-6H，1H)元素分析C11H15NNa2O10P2·2H2O理论值(％)，C28.40，H4.12，N3.01，实测值C28.37，H4.14，N2.92实施例2取3-氨基丙叉-1，1-双膦酸单钠盐0.23g(0.83mmol)溶于10％NaOH溶液1.74ml中，加入水5.50ml，搅拌在5℃下滴加3，4，5-三苄氧基苯甲酰氯0.88g(1.92mmol)的THF(4ml)溶液，滴加完毕，室温搅拌5h，反应液用2mol/L盐酸酸化pH至3-4，静置2h后，过滤沉淀，依次用THF 10ml，水5ml，THF 10ml洗涤，在60℃下烘干得粗产品，用水重结晶得针状结晶5b 3，4，5-三苄氧基苯甲酰3-氨基丙叉-1，1-双膦酸二钠盐260mg，收率40.5％。
元素分析C31H31NNa2O11P2·4H2O理论值(％)，C48.13，H5.08，N1.81，实测值C48.21，H4.97，N1.89，1HNMR2.00-2.08(m，2H)，3.45(t，2H)，4.95(s，PhCH2O，2H)，5.23(s，PhCH2O，4H)，7.27-7.60(m，Ar-H，12H)取化合物5b 130mg(0.168mmol)悬浮于5ml水中，加入10％Pd/C催化剂90mg，常压下通氢气24h，反应完成后，过滤，滤液中加入20ml乙醇，将所得沉淀过滤，得白色粉末，用水和乙醇重结晶，得纯品67.1mg，收率88.8％。
1HNMR2.20-2.28(m，2H)，3.68(t，2H)，6.96(s，ArH，2H)元素分析C10H13NNa2O11P2·H2O理论值(％)，C26.74，H3.37，N3.12，实测值C26.79，H3.44，N2.98。
同实施例1、2的制备方法制得表1和表2化合物。
权利要求
1.结构式如下的含酚或多酚的双膦酸衍生物 其中，R1为酚取代或多酚取代的苯环，n＝1-5的整数，I为0-4的整数。
2.如权利要求1所述的含酚或多酚的双膦酸衍生物，其特征在于其中R1为羟基或多羟基在苯环的不同位置上取代。
3.如权利要求1所述的含酚或多酚的双膦酸衍生物制备方法，其特征在于a、以取代羟基或多羟基苯甲酸作为起始原料进行酯化；b、苯甲酸酯化物用苄基保护、酯水解得苄基保护的苯甲酸，再酰氯化得苄基保护的芳酰氯；c、上述苄基保护的芳酰氯与氨基双膦酸钠盐在碱性条件下反应，得苄基保护的双膦酸衍生物；d、上述苄基保护双膦酸衍生物脱去苄基保护基，得目标化合物。
4.根据权利要求3所述的含酚或多酚的双膦酸衍生物制备方法，其特征在于酰氯化用芳酰氯或其相应的羧酸活性酯。
5.根据权利要求3所述的含酚或多酚的双膦酸衍生物制备方法，其特征在于用贵金属或其氧化物作为催化剂催化氢化脱苄基保护基，最佳的催化剂为10％钯/碳催化剂。
6.如权利要求1所述的含酚或多酚的双膦酸衍生物的用途，其特征在于预防和治疗骨质疏松、高钙血症、Paget’s病与骨钙代谢疾病有关的药物中应用。
全文摘要
本发明公开了一类结构式如下的含酚或多酚的双膦酸衍生物其中，R
文档编号C07F9/38GK1548443SQ0311699
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月16日 优先权日2003年5月16日
发明者徐广宇, 谢毓元, 严雪铭, 王军波 申请人:中国科学院上海药物研究所